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- 2023-11-19 发布
课 题
电容器 电容
课型
新授课
总 第 课 时
教 学
目 标
1.了解构造,理解电容器充、放电的特点。
2.理解电容器的作用和电容的物理意义。
3.掌握平行板电容器的电容与板间距离和正对面积的关系。
教学重点
和 难 点
1.平行板电容器的电容及有关问题的讨论。
2.有关平行板电容器C、Q、E、U的讨论。
实验教具
电教手段
教 学 内 容
教、学方法点 拨
一、电容器
1. 电容器的构造
两相彼此绝缘又相互靠近的导体就可以看作一个电容器。
电容器的作用:储存电荷(电能)
2. 电容器的充电、放电
(1) 电容器的带电量:充电后,电容器任一极板所带电量的绝对值。
(2) 充电后,两极板间就存在电场,板间有电势差。
电容器带电量增加也叫充电。
放电后,电容器不带电,板间电压为0,无电场。
电容器带电量减少也叫放电。
二、电容
1. 电容的物理意义:反映电容器容纳电荷本领大小的物理量。
2. 电容的定义:电容器所带电荷量与两极板间电势差的比值叫……
3. 表达式:
充、放电电路
能否说C与Q与正比,与U成反比?为什么?
1. 电容的单位:法(F)
常用单位:微法(μF)、皮法(pF)
1F=106μF=1012pF
二、平行板电容器
1. 静电计的原理简介
作用:测电势差。
如何测电势差:批针偏转角度。
2. 平行板电容器电容的实验研究
(1)研究C与S的关系
如何推导C的变化情况呢?
从电容的定义式中分析
现象:
结论:
(2)研究C与d的关系
现象:
结论:
(3)研究C与介质的关系(介电常数)
在两板间插入介质后观察
现象:
结论:
归纳:平行板电容器的电容
3. 平行板电容器板间E、U与Q、C的讨论
(1)充电后,电容器保持与电源的连接
(2)充电后,断开与电源的连接
简述静电计工作原理
实验前提:电容器带电量不变!!!!!!!
指导学生讨论
注意前提:是U不变还是Q不变?
例1:平行板电容器带电量Q=8×10-8C时,电容器两板间电势差U=2V,则该电容器的电容为 ,如果将其放电,使所带电量减少为一半,则板间电势差变为 ,电容器的电容为 ,两板间电场强度将变为原来的 倍。
C
O
U
C
O
Q
Q
O
U
Q
O
U
例2: 对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间的相应关系图正确的是
A B C D
例3:将平行板电容器接在电池两极,板间有一带电尘埃恰好处于静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其它条件不变,则
A.电容器带电量不变
·
G
a b
B.电源中将有电流从正极流出
C.尘埃仍处于静止状态
D.电流计中将有电流,方向是b→a
例4:平行板电容器充电后将其负极接地,如图所示,板间有固定的正点电荷P,它的电势能为ε,将正极板平移到图中虚线位置时,P的电势能ε将
A.变大 B.变小 C.不变 D.以上都有可能
+
-
· P
巩固练习:
1. 平行板电容器两板分别带上等量异种电荷,为了使两板间电大压加倍,而板间场强减半,可采用的方法是:
A. 使两板板带电量都加倍
B. 使极板正对面积加倍,板间距离增至4倍
C. 使极板带电量减半,板间距离加倍
D. 使极板带电量加倍,极板正对面积和板间距离均变为原来的4倍
2. 下列关于电容器的说法中正确的是
A. 电容器是储存电荷和电能的器件
B. 互相绝缘、相互靠近的两个导体构成电容器的电容,跟这两个导体是否带电无关
C. 电容器所带电量是指每个极板所带电量的绝对值
D. 电容器的充电过程是将其他形式的能转化为电场能的过程,电容器的放电过程是将电场能转化为其他形式的能
3. 如图所示是一个由电池、电阻R、电键K与平行板电容器组成的串联电路,电键闭合,在增大电容器两极板间距离的过程中
A
B
a
b
R
K
A.电阻R中没有电流
B.电容器的电容变小
C.电阻R中有从a流向b的电流
D.电阻R中有从b流向a电流
4.如图,两金属板平行且正对放置,并带有等量异号电荷Q,进行如下操作时,静电计指针偏角将如何变化?
(1)将A板靠近B板
(2)将A板向上移,跟B板错开
(3)在A、B之间插入一块塑料板
5.如图,=10V,C1=C2=30F,,R1=4.0,,R2=6.0,电池内阻可忽略.先闭合开关S,待电路稳定后,再将S断开,则断开S后流过电阻R1的电量为______C.
图!